Page 76 - 6375
P. 76
− − 2
2
1
1
≤ . (6)
1 1
Це найпростіший вираз другого закону термодинаміки, його прийнято подавати у вигляді
нерівності Клаузіуса через так звані зведені теплоти. Зведеною теплотою називають
відношення кількості теплоти, якою обмінюється система (робоче тіло) з резервуаром
теплоти, до абсолютної температури цього резервуара. Вважаючи < 0, на основі (6)
2
дістаємо
1 2 (7)
1 + 2 ≤ 0.
Отже, нерівність Клаузіуса можна сформулювати так: сума зведених теплот в
оборотному циклі Карно дорівнює нулю, а в необоротному менша за нуль.
Рисунок 6 – Довільний оборотний цикл.
Вирази (6), (7) мають обмежений характер, бо вони стосуються лише циклів Карно.
Узагальнюючи нерівність Клаузіуса, поширюють її на довільні цикли. Це досягається тим,
що довільний оборотний цикл можна подати у вигляді сукупності елементарних циклів
Карно. Довільний оборотний цикл, який зображено на – діаграмі замкнутим контуром
сіткою ізотерм і адіабат, розіб’ємо на систему елементарних циклів Карно (рис. 6). Вона
повністю еквівалентна початковому довільному оборотному циклу. Справді, оскільки
адіабати стискання і розширення нескінченно близькі одна до одної, то процеси контакту
робочого тіла з нагрівниками і холодильниками можна вважати ізотермічними. Оскільки